Пассивный интегратор

Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике и предназначено для преобразования аналоговых величин, в частности для измерений магнитного потока в трансформаторах, реакторах путем интегрирования напряжения, а также для интегрирования напряжения,в условиях воздействия Сильных внешних электромагнитных полей, например, в распределительных устройствах высокого и сверхвысокого йапряжения.Цель изобретения - повышение линейности интегратора и увеличение 1,5 времени интегрирования.На фиг.1 представлена схема пасивного интегратора; на фиг.2 - графики, поясняющие работу интегратора.Пассивный интегратор (см. Фиг.11 содержит повышающий трансформатор 1, Резистор 2 и конденсатор 3 интегрирующей КС-цепи, ограничивающий резис" Фор 4, корректирующий конденсатор 5, ограничивающий резистор 6, корректирующую индуктивность 7, накапливающий конденсатор 8.На фиг.2 приняты следующие обозна" чения:9 - прямоугольный импульс Цх, по" ЗОступающий с датчика интегрируемого напряжения на вход трансформатора;10 - трансформированный импульс 01 1 - напряжение Б на конденсаторе, 358 при отсутствии элементов4-6;12 - Бпри отсутствии элементовби 7;13 - 0 при отсутствии элементов 404, 5 и 7;14 - Б как выходное напряжениепассивного интегратора.Работу интегратора анализируем для случая включения его на постоянное напряжение, т.е, воздействия прямоугольного импульса неограниченной длины, поскольку известно, что правильное интегрирование прямоугольного импульса гарантирует правильное интегрирование напряжения любой формы, так как любую кривую можно представить в виде суммы достаточно большого количества прямоугольных импульсов.Принцип действия интегратора заключается в том, что на конденсаторе 88 55 получаем суммарный сигнал 14,обусловленный действием всех элементов и соответствующий идеальному интегрированию в пределах времени интегрирования Т. Характер кривых напряжения получаемых при раздельном действии ветвей, свидетельствует о возможности получения такого сигнала, Естественно, что Бне является простой суммой сигналов, изображенных кривыми 11-13, поскольку при наличии всех элементов каждая ветвь влияет на остальные, и ток в ней отличается от тока при их отсутствии. Следовательно, и составляющая 0 за счет данкой ветви будет иная, чем при их отсутствии, но все же кривые дают качественное представление о роли каждой ветви в формировании Пц. Так, цепочка элементов 4 и 5 определяет в основном форму начальной части кривой, увеличивая ее производную по времени; резистор 6 и индуктивность 8 в сочетании с цепочкой элементов 2 и 3 определяют соответственно форму средней и конечной части кривой 06,.Зоны действия цепочек взаимно перекрываются, Эффективность их действия определяется параметрами их элементов. Увеличение постоянной времени КС сдвигает зону действия цепочки к концу, Уменьшение сопротивлений резисторов увеличивает уровень сигнала соответствующих участков на выходекак и увеличение емкости конденсатора5, а увеличение емкости конденсатора3 уменьшает сигнал начальной частии делает характеристику более пологой. Схема позволяет получить соотноБ вихшение в= 1 для момента времениО,Т, когда кончается правильное интегрирование. Для простой КС-цепочки,как было сказано это отношение составляет примерно О, 1, т,е. даннаясхема даже без трансформатора увеличивает это отношение на порядок. Привключении ее через трансформатор скоэффициентом трансформации К этосоотношение увеличивается еще в КНвцх 0 чьираэ и составляет - =К -- =К. СоотПвх01ветственно, время интегрирования можно увеличить в 10 К раз при сохранении того же наклона характеристики,выбрав соответствующие параметрысхемы,Трансформатор и индуктивность выполняются на сердечниках из материала, обладающего стабильной магнитной проницаемостью при высоких частотах.1580402 Формула изобретения,Пассивный интегратор, содержащий интегрирующую КС-цепь, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения линейности интегратора и увелиСоставитель С.БеланВ.Данко Техред М,Ходанич . Корректор С,щевку Редак аказ 2015 Тираж 560НИИПИ Государственного комитета п113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям пр Раушская наб., д, 4/5 КНТ СЧС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 например из феррита, и должны быть так рассчитаны, чтобы в течение всего времени интегрирования прямоугольного импульса их сердечник не насыщал 5 ся. Если время интегрирования велико и это условие выполнить нельзя, то берутся несколько трансформаторов, первичные и вторичные обмотки которых соединяются последовательно, и несколько последовательно соединенных индуктивностей. Это уменьшает индукцию и в соответствующее число раз увеличивает время интегрирования. Если применяется один трансформатор, то он может быть выполнен по авто- трансформаторной схеме.Изобретение может найти широкое применение й автоматике и различных исследованиях, Отсутствие электрони ки делает его более надежным, чем активные интеграторы, особенно в условиях воздействия перенапряжений и электромагнитных полей.Возрастает линейность интеграто ра, например, при исследовании магнитных характеристик трансформаторов, реакторов, что позволяет корректировать их конструкцию в сторону большей надежности и экономичности, 30 чения времени интегрирования, внего введены корректирующий конденса"тор, ограничивающий резистор, корректирующая индуктивность, шунтирукицийрезистор, накапливающий конденсатори повышающий трансформатор, первичнаяобмотка которого является входом пассивного интегратора, между выводамивторичной обмотки повышающего трансформатора включены интегрирующая КС- .цепь и последовательно соединенныеограничивающий резистор, корректирующий конденсатор и накапливающий конденсатор, обкладки которого являютсявыходными клеммами пассивного интегратора, а между общим выводом резистораи конденсатора интегрирующей КС-цепии общим выводом корректирующего инакапливающего конденсаторов включенысоединенные параллельно шунтирующийрезистор и корректирующая индуктивность